中西方之间度量衡、杠杆原理的对比
西方把中国的各种东西分配给西方伪造的古埃及、古希腊、古罗马等,在中国属于先后出现一脉相承的发明,在这些伪造文明里就得隔上百年千年才能出现在不同地方。
古代埃及的天平
迄今发现的最古老的天平杠杆(图1),出自上埃及第三王朝,它是带有红颜色的石灰石横梁,长约8.5厘米,中间和两端都有钻孔。上埃及第三王朝时期,约公元前2500年,这一天平杠杆距今已有4500年了,如今保存在伦敦科学博物馆。
这种天平还明显保留着原始天平的主要缺陷:横梁经钻孔穿线作为支点和力点,不仅其等臂性难以保证,而且在其平衡时摩擦阻力大;天平横梁的截面积,从中间到两端相同,横梁相对较重;横梁中间支点高于两端力点过多,使横梁重心相对支点过低。由于这些原因,使天平灵敏度降低,称量准确度也低。这种天平大约能够把被称物称准到1%,甚至更差些。古埃及初期的砝码都是形状粗笨的石质器,后来制成圆筒形或狮子、牛、山羊、鸭子等仿动物形。
图特摩斯王朝又称新王朝时期(前1570年──前1085年),这一时期古埃及在军事、政治、经济和文化等方面都属于最强盛时期。在出土的图特摩斯三世(前1200年──前1085年)的壁画和草纸卷上,有冶炼工场和航海船埠用天平称量金属的画图。自公元前1570年以后的新王朝时代的埃及天平(图2)获得了明显地进步。埃及天平靠水平穿过横梁中点的金属环挂在三角架上,横梁的两端成喇叭形,秤盘由从横梁穿出的绳子悬挂起来,负荷秤盘和砝码秤盘的作用点被固定下来,因此改善了天平的等臂性。横梁截面向两头显著变细,横梁的重量变轻了,天平的灵敏度提高了。特别值得一提的是,由指针和吊线铅锤组成的指示元件,它使得有可能准确地和可重复地校准天平横梁的平衡状态。这种埃及天平已能使称量的分辨力基本上优于被测质量的千分之一。
在埃及的古迹和苇草纸上保存有大量的等臂杠杆天平形象,说明当时天平的使用已较广泛,同时还说明古代天平已成为公平或公正的象征。
图3所示的是位于小亚细亚东部和叙利亚北部的古代部族赫梯人使用的天平,秤盘也是由从横梁水平穿出的绳子悬挂起来,在这点上和埃及的天平有相似之处。以现在分析,这块平面浮雕要表达的主题是“天平与人”,即人心应像天平那样的公平。
古埃及法老墓中《死者之书》描绘了一名缮写员的心与真理的羽毛相权衡的天平。天平计重,要求两边完全等重,从而实现平衡。
图 古埃及法老墓中《死者之书》描绘了一名缮写员的心与真理的羽毛相权衡的天平。
这是雅典国家考古博物馆(National Archeological Museum)的一件展品。这是一套非常精致的青铜天平秤与铅制砝码,出土于希腊埃夫罗塔斯河(Eurotas)右岸拉科尼亚(Laconia)的瓦斐奥古墓(The Vapheio Tholos Tomb),其历史可以追溯到公元前15世纪。根据展品说明,这套天平有可能是实用的,也可能是用以称量死者灵魂重量的法器。
图 雅典国家考古博物馆(National Archeological Museum)的一件展品青铜天平秤与铅制砝码。
杠杆原理的应用:
桔槔:桔槔始见于《墨子·备城门》,作“颉皋”。是一种利用杠杆原理的取水机械。春秋战国出现。
中国古代汲水或灌溉用的简单机械,根据杠杆原理制成。它能改变用力方向,使水桶上提时省力。
关于桔槔的早期记载见于战国时代庄周著《庄子》卷五《天运篇》中颜渊与师金的一段对话:“且子独不见夫桔槔者乎?引之则俯,舍之则仰。”早期的桔槔图见于山东嘉祥县汉武梁祠画象石(刻于147年)。
春秋时期,桔槔被普遍用作农田灌溉机械,战国时,墨翟将它改装成挖凿机械,方法大概是将桔槔长臂端装上工具,利用冲击力将坚土凿松,这是他发明的最古老的冲击式凿掘机械。
桔槔的运用在后来日益广泛。古代抛石机上的炮杆、攻城用的木慢车等,都是杠杆原理的应用。其他应用了杠杆原理的许多古代器具,最简单的如剪刀;稍复杂的如弩机上的拨动机件,即扳机;较沉重的如脚踏碓。脚踏碓、水碓和槽碓上的主件即碓杆,实际上它是一根架于支撑点上的长木,以短臂为用力端,而长臂为作业端。而雨伞中的可折叠撑杆,则是更轻巧的滑动杠杆了。
古代人在杠杆类器物中最重要的发明是衡器或秤。
中国古代衡器称为权衡、秤。一种是等臂的,一种是不等臂的。
《汉书·律历志》:「权与物钧而生衡」。「权」又名秤锤,它如果与所需衡量的物品重量相同,等臂秤就会平而不斜。
《史记·仲夷弟子列传》:「千钧之重,加铢两而移」,「移」字表示在秤杆上终移动权的位置。从这些文字记载看来,最迟在春秋时期已有各种类型的衡器。
可变换支点的秤(在同一秤杆上有二至三个提绳),是古代人在衡器上的重大发明之一。
南朝宋时张僧繇所绘的《二十八宿神像图》中,就有一人手执一根有三个支点的秤。
图 南朝张僧繇《五星二十八宿真形图》(梁令瓒摹)亢星神,被认为是最早的杆秤形象
图 南朝张僧繇所绘的《二十八宿神像图》(局部),图中可见其人手执有三个支点的秤。
唐宋时期,民间出现一种铢秤,它有两个支点即两根提绳,可以不须置换秤杆,就可秤量不同重量的物体。这表明了古代中国人在实际上已完全掌握了杠杆原理。
仅仅知道“杠杆原理”则很难理解,不便于应用,因为不知源头,不知从何而来!只有懂得了“衡”,就很容易掌握所谓的“杠杆原理”的应用了,所以,中国人才能发明出桔槔、滑车、辘轳这些使用“杠杆原理”的机械!
这是中国“知其然”,也“知其所以然”的表现!
西方:度量衡制定的出现很晚,米制出现在法国已经18世纪了。
杠杆原理的发现:阿基米德“古希腊”
天平出现在“古埃及”,杆秤却是从中国传入“古罗马”,然而还是错误的。
杠杆原理的应用(西方不会,中国会):
桔槔、滑车等提水机械都不会使用,还是在中国《奇器图说》传入后才知道,却是错误的。
据说,“古希腊”发明了弩炮、抛石机,这同样应用了杠杆原理,如果真的懂杠杆原理的话,西方还应该会“发明”使用桔槔作为取水工具。
桔槔也是杠杆的一种。它是古代的取水工具。作为取水工具,一般地用它改变力的方向。作其他目的使用时,也可以改变力的大小,只要将桔槔的长臂端当作人施加力的一端即可。春秋战国时期,桔槔已成为农田灌溉的普通工具。
日常生活中常见的辘轳、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、扳手、手摇卷扬机、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械。
其中,轮轴也属于杠杆的一种,辘轳、绞盘、石磨、滑车,这在中国古代用于农业灌溉,“古希腊”阿基米德早就“发现”杠杆原理,理应有这些机械。
但是却在《机器与仪器的制造场》的各种使用杠杆原理的机械图出现大量错误。
图 明明画了那么多起重、引重机械,却不会使用?
图中已画了应用杠杆原理的类似“辘轳”、“滑车”、“绞车”的机械,却选择画出爬楼梯来解决问题,而不是使用杠杆原理的起重机械。
如果“古希腊”真的发明有弩炮、抛石机的话,这些大量使用杠杆原理的农业机械,西方不应该不明白,也不应当出现绘制错误。更有可能的是,选择发明“复合弓”,而不是选择“单体弓”,白白浪费了使用了复合材料的弩炮、抛石机。
懂杠杆原理,为何西方却看不出“罗马秤”的错误?也发明不了桔槔、辘轳、滑车?
不懂杠杆原理,却能发明弩炮、抛石机?甚至是四轮马车的轴承?
这分明是自相矛盾了啊!
种种迹象,都在说明西方不是“杠杆原理”的发现者,所以才不能发明使用杠杆原理的众多机械,以便应用于改善生活,这倒完全符合西方当时的落后状况。
“古希腊”早就知道“杠杆原理”却发明不了杆秤、桔槔,“古埃及”有了天平,却不能逐步发展为杆秤,甚至也不知道“杠杆原理”,而且甚至需要等到中国“传入”杆秤到“古罗马”,这些“文明”都等了百年千年却影响不了周边,甚至是影响它们自己的生活!
也就是说,“阿基米德定律”的结论很奇怪:
1、错误的“罗马秤”,得出了正确的“杠杆原理”。
2、正确的“杠杆原理”,却出现错误的“罗马秤”。
如果真的懂得杠杆原理的话,就不会看不出“罗马秤”的错误;如果“罗马秤”是错误的,就不可能得出“杠杆原理”的正确表述。
根据分析可知,以现在的西方史所说,中国秤变成了“罗马秤”,但是那不勒斯博物馆藏的“罗马秤”却和中国秤不一样。
“古希腊”的杠杆原理没有对生活产生任何影响,以至于连错误的“罗马秤”都出现了,真是“阿基米德”发现的杠杆原理吗?!
因此,在时间上,中国历史并没有“罗马”,自然也就不存在“罗马秤”了,“古希腊”阿基米德知道的杠杆原理,才没能在西方产生影响,只有西方没有使用过杆秤的经验,才有这个错误的“罗马秤”。
那么,由此可知,明朝时尚无“意大里亚之罗马国”,我们所熟知的“罗马国”尚不存在,因此所谓的“罗马秤”只能是在满清以后才能出现的产物了,还是错误的杆秤,只能证明西方从来没有使用过“杆秤”,也就不可能存在一个早就发现“杠杆原理”的阿基米德!
至此,我们已经得知在时间上,中国历史不支持“古罗马”的存在;而在杆秤应用上,也不支持阿基米德发现“杠杆原理”。
所以,西夷的阿基米德不可能发现“杠杆原理”,这是中国人发现的,只不过中国人没有如此命名,稀里糊涂的中国人就这么相信了中国落后于西方的谎言,直至真的变成落后西方全盘西化,也就无人深究事实真相如何了。